术业专攻 掌上高清多核解决方案小解析

互联网 | 编辑: 侯锋 2009-02-18 23:30:00原创 返回原文

去年年底就听到有高清MP4的消息,但是一直没有见到真实产品,这次昂达先送过来的VX535HD和后送过来的VX545HD就是两款高清MP4,说实在的听说的时候感觉不怎么相信,因为就我的了解解码芯片要支持高清解码不是那么容易的,而去年的RMVB解码也只是刚刚开始流行。

无标题文档

 

高清解码芯片的开始

去年年底就听到有高清MP4的消息,但是一直没有见到真实产品,这次昂达先送过来的VX535HD和后送过来的VX545HD就是两款高清MP4,说实在的听说的时候感觉不怎么相信,因为就我的了解解码芯片要支持高清解码不是那么容易的,而去年的RMVB解码也只是刚刚开始流行。

昂达VX535HD VX545HD

带着这样的不信任眼光,接触了昂达的这两款产品,虽然还不那么完美,但是还是给我一个很大的惊喜。抱着一探究竟的想法,我就在网上查找这两款机器所使用的解码方案是什么,打算不给自己留有疑惑。

查了一圈,发现现在市面上能够播放高清的机器都使用了华芯飞的CC1600解决方案。接着搜索,发现没有什么实质的内容,想想还是直接找厂商吧,于是就有了以下的资料。

华芯飞CC1600的内部架构

是怎样的设计才能让CC1600方案能够播放高清呢,虽然现在还只是720P,经过和厂商内部的沟通,我了解到了他们的 “四核四总线”说法,乍听起来有些耸人听闻。据内部人员介绍:这个系统架构的设计源于公司系统架构主设计师对CPU、GPU发展历程中的深刻思考。在CPU发展的早期,虽然INTEL和AMD两大巨头你追我赶,竞相推出更高主频的CPU。但到了CPU主频上升到4GHz左右时,两大厂商同时遭遇了频率与性能增长不成正比的问题,这时无论怎样提升主频,都无法对系统的整体性能有明显的提升了。在之后的一段时间,INTEL和AMD采取了共同的策略:把多个相同的CPU核(简称“同质多核”)集成在一个CPU芯片里,试图通过并行处理来解决功耗限制下系统性能提高的问题。

“四核四总线”结构图

但由于目前并行处理程序的编程能力较弱,所以大多数程序目前还无法享受到同质多核CPU带来的好处。华芯飞系统架构主设计师认为:长期与CPU芯片一同奋战在PC世界的另一个重磅级芯片——图形处理芯片提供了很有说服力的思路。尽管CPU芯片越来越强,然而并未使得专用的图形处理芯片消失,反而随着以高清视频和3D为标志的视觉计算需求的出现和发展,图形处理芯片所表现出的高性能和高效率使其在PC市场里正变得越来越重要——这充分证明了针对图形运算处理设计专用核是多么的重要和高效。

华芯飞CC1600

借由这个思路,CC1600方案加入了三个专门针对特定数据类型而设计的专用核——GPU Engine图形图像处理加速器、HDAVP Engine高清视频硬件编解码加速器及32B-超标量DSP。GPU Engine图形图像处理加速器针对2D的图像缩放、去隔行、运动补偿、图像旋转、颜色伽马变换,3D的矩阵计算、浮点运算进行加速,功能相当于一块显卡;HDAVP Engine高清视频硬件编解码加速器是专门针对多种高清规格视频格式解码开发的,它的“电效率”和性能都非常的高;32B-超标量DSP则是处理多媒体的大量数据运算,运算能力和数据吞吐率很强。

换个简单点的说法,也就是CC1600方案其实等同于硬解码,并不像以往的方案那样依靠CPU的能力,而是依靠多个核心共同合作完成视频解码的工作,这样效率自然比其它方案有很大的提高。

上面都是华芯飞CC1600的官方说法,可能你不怎么认同,但是播放720P的高清是实实在在的,所以我们要祝福这块芯片能走的长远些,当然希望改进版本也能尽快上马。

竞争者悄然出现

就在华芯飞如火如荼中的进行推广时,国内的一个重要品牌蓝魔发来一篇新闻稿,其中我们看到了TI的达芬奇解决方案,这不!竞争者终于出现了,虽然还没有成品,但是这个解码芯片所发布出来的性能比CC1600要好一点,当然正真比较就要等蓝魔的T10出来后了。下面先看看这款达芬奇解码方案的参数吧。

美国IC巨头德州仪器TI公司的达芬奇解决方案

“DM6441是一款包含ARM9、TMS320C64x DSP内核以及视频/影像协处理器的双内核SoC。”该器件的推出拓展了达芬奇技术的创新应用范围,可实现每秒30帧的H.264、MPEG 2、MPEG 4或VC-1视频性能以及功率优化特性,从而能够满足全新消费类应用领域的需求。产品不仅提供了当前便携式媒体应用需要的关键外设,其中包括以太网、MMC、SD卡接口、ATA硬盘驱动接口、USB 2.0与多种UART;同时又为开发人员带来了灵活的可编程性与定制功能,以帮助他们设计出低成本的便携式娱乐产品。

DM6441功能图解

达芬奇的高级节电功能使其成为便携式音视频应用的理想选择。该器件具备两种电源模式:1.2V全速工作模式(513MHz DSP与256MHz ARM)或1.05V省电工作模式(405MHz DSP与202MHz ARM)。这两种模式能够降低工作期间的功耗,例如在无需DSP全功能的情况下,实现纯音频播放(audio-only playback)。

提供包括MPG、DAT、TS、VOB、AVI、RMVB、MKV、ASF、FLV等多种视频格式网络资源解码能力,提供了对MPEG2、Real、Xvid、Divx、H.264等多规格编码的支持。同时,T10还支持SUB、SRT外挂字幕,以及OTG 2.0功能,方面容量的扩展。

通过这样的比较我们发现达芬奇方案要比CC1660方案的支持格式要多很多,特别是MKV格式是目前高清文件的主流,所以达芬奇在这方面有一定的优势。

性能是否还有提升空间?

其实实际的产品总是不会发挥芯片的全部功能,特别是初期的产品,在华芯飞公布方案的同时也公布了一些特点,但是我们在实际的产品中没有看到这些功能的完全体现。以下是其公布的特点:

1.集成HDTV Encoder。如果没有高清的输出能力,那么在与外部显示设备(如液晶电视等)相连时,即使具备再强的解码能力也只能哀叹英雄无用武之地。CC1600通过内部集成的HDTV Encoder将高清视频解码和高清视频输出完美的结合在一起,为用户带来美轮美奂的高清视觉享受。

2.集成600万摄像头接口,及视频动态预处理加速器。

3.64位MLC Nandflash ECC。MLC因其低廉的价格早已取代SLC成为市场主流,在MLC给用户以更低价格带来更大容量的同时,它也带来了数据存储的不可靠性问题。目前业界通常采用的8Bit ECC已无法很好的应对MLC的纠错要求,而64Bit ECC比8Bit ECC强出许多。其超强的纠错能力使系统即使是面对最低等级的nandflash时都可以确保数据的可靠与正确,外加其超强的兼容性,使得用户再也不用担心Nandflash不兼容及程序数据丢失的严重问题。

4.集成两个USB-2.0 OTG。USB正如其名字所言,已经成为一个万能的通用接口,它可以用来外接鼠标、U盘、硬盘等各种外设。也正因为如此,用户经常遇到需要同时使用多个USB接口的时候,因此普通电脑一般都具备至少3个以上的USB接口。然而在便携设备上具备两个USB接口的情形都并不常见,更何况这里集成的还是USB中最好使的OTG,这使得双机互联等应用变得非常容易,从此用户们分享资料真可谓是手到擒来。

5.集成100M网络接口。网络能带来的好处最无需多言,有了网络接口这个“基础设施”,通过固件开发升级,网页浏览、VOIP、QQ、视频分享与点播、网络游戏等精彩应用都非常值得期待。

6.双驱动显示。支持LCD和TV上的同步显示。

7.多层图形加速器。实现画中画功能以及更酷更眩的界面。

8.游戏加速器。支持图片的旋转、矢量缩放、透明叠加以及基本的3D浮点计算加速。

9.3D TP控制器。触摸技术的应用给用户操作带来了极大的方便,奇诡的3D TP控制器超越了传统的二维平面触摸技术,给你的感受相当于给普通触摸屏增加了一个压力传感器,更灵动舒畅的人机交互大大增强了人性化的感受。

10.8种引导启动方式。USB、网络、Nandflash、Norflash、Uart、SD、SPI、I2C,真是应有尽有,丰富的启动方式给系统开发带来极大的方便

11.丰富的外设扩展接口。2个SD卡接口,轻松扩展容量,还有4个UART、I2C、I2S、SPI等。

12.IR/IrDA支持红外遥控和蓝牙。

13.预留的GPIO能方便的扩展一些低速的接口,比如游戏手柄等。

从以上的特点来看,目前的CC1600方案还有很大的发展潜力,通过播放器厂商们的后期开发,功能还不仅仅局限于目前的720P高清播放而已。与网络的接轨、连接USB外设都具有很强的实用性。此外,笔者猜测,由于CC1600方案集成了专门的HDTV Encoder,视频输出能力在理论上还有很大的升级潜力。

竞争造福消费者

瑞芯微

无论是华芯飞好还是TI好,形成竞争对于普通的竞争者还是有很大的好处的,避免一家独大的局面。其实先前在业界也属于三家方案商相互制约的格局。这样的态势也是好的,在高清的芯片方案出现时,相信老的方案商也会耐不住加紧研发高清方案了。

目前的局面就是新的高清方案势必会冲击以前的RMVB方案,播放器升级就要开始了,华芯飞已经是领先一步,TI算是跟上了,那么其他厂商呢?

音悦汇T10

也许过不了多久我们就可以看到瑞芯微、ADI等方案商的高清方案,但是已经落了后手,所以在功能和成本上就要有更高的要求,所以这场变革最后的胜利者还很难说。

2009年播放器领域将迎来更多的方案商,所以这些方案商的战争随着播放器厂商的跟进,以及消费者对于这类产品的需求,必将引导一场业界的革命。

返回原文

本文导航

相关阅读

每日精选

点击查看更多

首页 手机 数码相机 笔记本 游戏 DIY硬件 硬件外设 办公中心 数字家电 平板电脑